中核五公司創(chuàng)下全球全超導托卡馬克建造最快紀錄
“人造太陽”是這樣造出來的
所有人的目光像被磁石吸引,死死盯著顯示屏里的托卡馬克裝置“洪荒70”。試運行的按鈕被輕輕按下,整個車間安靜得只剩設(shè)備運轉(zhuǎn)的嗡嗡聲。這是個毫秒級的過程——用來實現(xiàn)可控核聚變反應的“洪荒70”內(nèi)一片漆黑,突然中性氣體激發(fā)出環(huán)形等離子體,瞬間太陽般的光輝照亮腔體。時間仿佛凝固,一秒、兩秒……突然,指示燈齊刷刷亮起,各項數(shù)據(jù)平穩(wěn)跳動。
試運行成功!剎那間,上海臨港高溫超導托克馬克“洪荒70”裝置總裝項目施工團隊壓抑許久的歡呼聲如火山噴發(fā)般沖破寂靜。有人眼眶濕潤,嘴角上揚,用力鼓掌拍得掌心通紅;有人默默走到設(shè)備旁,輕撫設(shè)備外殼,臉上寫滿成就感;更多人再也抑制不住,蹦跳著、呼喊著,緊緊相擁,擊掌歡慶……“洪荒70”投資1.5億元,在兩年內(nèi)建造完畢,創(chuàng)下了全球全超導托卡馬克建造最快紀錄。
長時間沉淀與沖刺最終換來了成功的瞬間,這支建設(shè)團隊也由幕后走到了臺前。
向著未知的挑戰(zhàn)大步邁進
一個尋常的午后,中核五公司項目經(jīng)理左銀亮剛結(jié)束手頭秦山核電技改項目的階段性會議,一份關(guān)乎能源領(lǐng)域全新突破的任務(wù)出現(xiàn)在眼前——立即組建團隊,攻堅全球首臺全高溫超導材質(zhì)托卡馬克裝置的組裝工程。
短短幾個字,已入行近20年的左銀亮卻讀出了這副擔子重逾千鈞的分量??煽睾司圩円步小叭嗽焯枴保徽J為是人類的終極能源。全球目前正運行的全超導裝置僅4臺,我國科創(chuàng)企業(yè)能量奇點自主研制的“洪荒70”,是其中唯一一臺全高溫超導材質(zhì)建造的托卡馬克。之所以沒有選擇研發(fā)經(jīng)驗和工藝都較為成熟的低溫路線而選擇高溫路線,是因為能將托卡馬克的體積、造價縮減約50倍,并大幅加快建設(shè)周期。“洪荒70”就肩負著驗證高溫路線可行性的重擔。
“沒有裝置,理論突破就無法落地,保證全力以赴!”一支懷揣夢想、各懷絕技的精英戰(zhàn)隊迅速集結(jié),向著未知的挑戰(zhàn)大步邁進。
記不清多少次從絕境中逆襲
用高溫超導材料來建造托卡馬克,控制和約束等離子體,沒有先例可循,因此建造過程從一開始就注定是一條荊棘叢生、充滿坎坷的征途。
真空室吊裝的難題,曾讓討論時氣氛凝重得落針可聞:“巨大的真空室宛如一頭沉睡的鋼鐵巨獸,環(huán)形球體造型,還需套裝內(nèi)冷屏、TF磁體。更要命的是本體無吊耳,動作稍有不慎就會功虧一簣?!碑敃r整個團隊圍坐在臨時搭建的工作區(qū),把已有的技術(shù)路線逐一否定。左銀亮緊攥拳頭,打破沉默:“自己動手,設(shè)計吊裝工裝!沒別的路了。”
模擬練習時候,起重工魏桂忠戴上厚實手套,操起測量工具,額頭豆大的汗珠滾落。他的眼睛緊緊盯著卡尺刻度,精準測量每一處尺寸,稍有偏差就重來。安全員張良則全程緊盯現(xiàn)場安全,穿梭在忙碌人群中,一旦發(fā)現(xiàn)有人站位不當、操作違規(guī),立刻吹響哨子警示。切割鋼管時火花四濺,他們在包裹鋁箔時小心翼翼,歷經(jīng)多次模擬試驗調(diào)整。終于迎來了吊裝這天,所有人屏住呼吸,左銀亮發(fā)布指揮口令,真空室緩緩離地,平穩(wěn)向著安裝位置移動。那一刻,緊張化作歡呼,大家相擁而泣,臉上寫滿勝利的喜悅。
一波未平,一波又起。烘烤管線及冷卻管線的制作又成了團隊的“攔路虎”。多種壁厚材料、繁雜的管徑尺寸,還有那奇形怪狀超出彎管器功能范圍的彎管需求,讓大伙愁眉不展。技術(shù)工程師金旭陽帶著幾個成員整日泡在材料堆里,四處搜羅不同直徑的不銹鋼管、滾軸,反復拼湊、試驗。儀表工胡征軍守在一旁,眼睛緊盯儀表數(shù)據(jù),稍有波動就從頭再來。一次次試驗失敗的結(jié)果接踵而至,大家心急如焚,但沒人輕言放棄。歷經(jīng)無數(shù)次調(diào)整,自制彎管工裝大功告成,施工效率大幅提升,項目建設(shè)重回正軌。
就這樣逢山開路遇水搭橋,團隊成員已記不清有多少次從絕境中逆襲。今年6月,團隊的付出有了回報,“洪荒70”裝置成功實現(xiàn)等離子體放電。由此,全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置的工程可行性獲得驗證。
邁向星辰大海不停歇
“下次HH170項目和HH380,施工流程得再優(yōu)化”“技術(shù)培訓要前置,讓新人更快上手”……成功的欣喜過后,團隊并未停下腳步。左銀亮牽頭組織開展經(jīng)驗總結(jié)會,大伙圍坐一堂,復盤HH70組裝全程,你一言我一語,共同剖析每個細節(jié)、每項決策。
“到2035年,中國或迎來可控核聚變發(fā)出的第一度電?!蹦芰科纥c創(chuàng)始人、CEO楊釗這樣展望。“洪荒70”之后,下一代強磁場高溫超導托卡馬克裝置“洪荒170”目前已在物理設(shè)計階段,今年將開始工程設(shè)計。該裝置以實現(xiàn)氘氚等效能量增益大于10為目標,預計2027年建成。與國外同行相比雖有約兩年的時間差距,但“洪荒170”的尺寸和成本在全球范圍內(nèi)極具優(yōu)勢。
為了實現(xiàn)這個目標,團隊成員正摩拳擦掌不僅要將專業(yè)優(yōu)勢在核聚變裝置安裝領(lǐng)域持續(xù)放大,更要投身技術(shù)創(chuàng)新前沿陣地,鉆研核聚變裝置安裝領(lǐng)域的新技術(shù);同時,育人計劃悄然鋪開,老師傅們打算一對一傳幫帶,把畢生絕技傾囊相授給新人,培養(yǎng)一批又一批核聚變裝置安裝領(lǐng)域的中流砥柱。



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